重復經顱磁刺激對慢性應激抑郁模型大鼠海馬神經元的保護作用及其機制.pdf

1、背景：
　　抑郁癥(Depression)是一種以顯著而持久的情緒低落或興趣喪失為主要特征，并伴有軀體癥狀、認知障礙、睡眠飲食障礙等的精神疾病。重復經顱磁刺激(repetitivetranscranial magnetic stimulation，rTMS)是一項被廣泛應用于抑郁癥治療的新型神經電生理技術，其作用機制可能是通過多重途徑直接或間接保護海馬神經元，促進海馬神經元再生、阻止海馬神經元凋亡，達到產生抗抑郁效應的目的。本研究

2、擬觀察rTMS干預對慢性應激抑郁模型大鼠行為學水平和海馬神經元形態(tài)的影響，以及對細胞凋亡蛋白Bax、腦源性神經營養(yǎng)因子（brain derived neurotrophic factor, BDNF）表達水平的影響，探討rTMS對慢性應激抑郁模型大鼠海馬神經元的保護作用及其機制。
　　目的：
　　1.觀察rTMS干預對慢性應激抑郁模型大鼠行為學水平和海馬神經元形態(tài)的影響，研究rTMS干預對慢性應激抑郁模型大鼠的改善作用。

3、r>　　2.觀察rTMS干預對慢性應激抑郁模型大鼠海馬BDNF和Bax的表達水平的影響，探討B(tài)DNF和Bax參與rTMS改善作用的可能機制。
　　方法：
　　1.將40只成年雄性SD大鼠經過初次篩選后，剔除評分離群系數(shù)較大的大鼠，其余大鼠按隨機原則分為正常對照組(n=8)和造模組(n=30)。造模組大鼠抑郁模型的制備采用孤養(yǎng)聯(lián)合慢性不可預見性溫和應激(chronic unpredictable mild stress，CUM

4、S)方法，經過行為學評估后將造模不成功的大鼠予以剔除，將剩余的大鼠分為三組:模型組（n=8，不給予任何處理）、rTMS組（n=8，給予10Hz的rTMS干預）和偽刺激組（n=8，模擬rTMS環(huán)境而沒有rTMS刺激發(fā)出）。
　　2.rTMS干預:每天給予rTMS組大鼠頻率為10Hz的rTMS干預，共10分鐘，500個脈沖。每干預5天之后間隔2天，共21天。偽刺激組則置于相同的環(huán)境，線圈不通電，無脈沖發(fā)出。
　　3.模型抑郁狀態(tài)

5、的評估:測量并記錄大鼠體重的變化;采用蔗糖水消耗試驗觀察大鼠的興趣、快感以及對獎賞的反應性;運用曠場試驗(open field test，OFT)檢測大鼠的自主探索能力、自發(fā)運動能力以及緊張程度等，通過以上所得行為學數(shù)據(jù)共同評估模型的抑郁狀態(tài)。
　　4.采用尼氏染色法觀察大鼠海馬區(qū)神經元以及尼氏小體的形態(tài)結構。
　　5.通過免疫組織化學法檢測大鼠海馬Bax、BDNF蛋白的表達水平，通過半定量逆轉錄聚合酶鏈式反應(revers

6、e transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR)方法檢測大鼠海馬Bax、BDNFmRNA的表達水平。
　　6.采用獨立樣本t檢驗、單因素方差分析對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，多重比較采用最小顯著差檢驗（LST檢驗），檢驗水準α為0.05。
　　結果：
　　1.行為學評分結果:
　　造模前，大鼠總體體重分布滿足正態(tài)分布，均質性較高;蔗糖水消耗量(t=1.674，P＞0.0

7、5)，曠場實驗的水平運動距離（t=-1.590，P＞0.05）、垂直直立次數(shù)（t=-1.218，P＞0.05）、修飾次數(shù)（t=-1.998，P＞0.05）、排便次數(shù)（t=-0.855，P＞0.05）及中央格停留時間（t=1.076，P＞0.05）的差異均無統(tǒng)計學意義。
　　造模后，與對照組大鼠相比，造模組大鼠的體重減分率（t=4.114，P＜0.01），蔗糖水消耗量（t=-3.515，P＜0.01），曠場實驗的水平運動距離(t=-

8、6.482，P＜0.01)、垂直直立次數(shù)(t=-10.557，P＜0.01)、修飾次數(shù)（t=-11.632，P＜0.01）、排便次數(shù)（t=6.739，P＜0.01）及中央格停留時間(t=7.106，P＜0.01)均明顯降低，差異具有統(tǒng)計學意義，提示造模成功。
　　rTMS干預后，四組大鼠的體重減分率（F=5.048，P＜0.01），蔗糖水消耗量(F=11.812，P＜0.01)，曠場實驗的水平運動距離(F=13.594，P＜0.0

9、1)、垂直直立次數(shù)(F=67.667，P＜0.01)、修飾次數(shù)(F=44.452，P＜0.01)、排便次數(shù)(F=17.144，P＜0.01)及中央格停留時間(F=22.129，P＜0.01)之間的差異均有統(tǒng)計學意義。與對照組相比，模型組與偽刺激組大鼠的體重減分率，蔗糖水消耗量，曠場實驗的水平運動距離、垂直直立次數(shù)、修飾次數(shù)、排便次數(shù)及中央格停留時間均顯著低于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01）;而與模型組相比較，rTMS組大鼠體

10、重減分率，蔗糖水消耗量，曠場實驗的垂直直立次數(shù)、水平運動距離、排便次數(shù)、修飾次數(shù)及中央格停留時間均明顯高于模型組，差異具有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01）;偽刺激組與模型組相比較，行為學的各項差異都沒有統(tǒng)計學意義(均P＞0.05)。
　　2.尼氏染色結果:與對照組相比，模型組和偽刺激組大鼠海馬CA3區(qū)神經元數(shù)目減少，排列較為紊亂，細胞形態(tài)較對照組差，尼氏小體數(shù)目有所減少;與模型組相比較，rTMS組大鼠海馬CA3區(qū)神經元數(shù)目增多，排列較

11、為緊密，細胞形態(tài)較模型組好轉，尼氏小體數(shù)目增多。
　　3.免疫組織化學檢測結果:四組大鼠海馬各區(qū)Bax陽性蛋白計數(shù)(FCA1=29.377，F(xiàn)CA2=70.929，F(xiàn)CA3=36.551，F(xiàn)DG=23.412，P＜0.01)、BDNF陽性蛋白計數(shù)(FCA1=72.484，F(xiàn)CA2=110.640，F(xiàn)CA3=27.152，F(xiàn)DG=52.986，P＜0.01)差異有統(tǒng)計學意義。與對照組相比，偽刺激組和模型組大鼠海馬各區(qū)BDNF陽性蛋白

12、計數(shù)有明顯降低、Bax陽性蛋白計數(shù)有明顯增高，差異具有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01）;與模型組比較，rTMS組大鼠海馬各區(qū)Bax陽性蛋白計數(shù)均顯著降低、BDNF陽性蛋白計數(shù)均明顯升高，差異均具有統(tǒng)計學意義(均P＜0.01);偽刺激組與模型組比較，Bax陽性蛋白計數(shù)、BDNF陽性蛋白計數(shù)差異均無統(tǒng)計學意義(均P＞0.05)。
　　4.RT-PCR檢測結果:四組大鼠海馬Bax mRNA表達水平(F=37.545，P＜0.01)、BDNF

13、mRNA表達水平(F=82.697，P＜0.01)差異有統(tǒng)計學意義。與對照組相比，模型組和偽刺激組大鼠海馬Bax mRNA表達水平均顯著增高、BDNF mRNA表達水平則明顯降低，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01）;與模型組相比，rTMS組大鼠海馬各區(qū)Bax mRNA表達水平顯著降低、BDNF mRNA表達水平則明顯增高，差異均具有統(tǒng)計學上的意義（均P＜0.01）;偽刺激組與模型組相比，Bax mRNA表達水平、BDNFmRNA表達水